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筑爐用到的主要隔熱保溫材料

添加時間:2019年7月3日  瀏覽次數:

在工業爐結構中,一般在直接接觸高溫的耐火材料背面(也有直接接觸高溫環境的情況),設有一層具有較好的隔熱保溫性材料,一方面以此來減少爐體熱損失、提高熱效率,同時可以降低爐體外側溫度、改善爐周圍環境。這種材料統稱為隔熱保溫材料。

在工業性應用中,隔熱材料通常分為三類:氣孔類、纖維類和顆粒類。在實際應用中,對同一種隔熱材料也有根據是否直接接觸高溫環境分為耐火類和隔熱類。

(1)耐火類輕質材料。輕質型耐火材料多指氣孔率高、體積密度低、熱導率低且能夠承受一定溫度和荷載的耐火材料。

1)氣孔類輕質耐火材料。常見的氣孔類輕質耐火材料主要有:氧化鋁空心球以及制品、氧化鋯空心球以及制品、高鋁聚輕磚、莫來石隔熱磚、輕質粘土磚、硅藻土保溫磚、輕質硅磚等。

2)纖維類隔熱耐火材料。常見的纖維類隔熱耐火材料主要有:各級別的陶瓷纖維棉及其制品。

2隔熱性輕質材料。隔熱性輕質材料是相對于耐火輕質材料,在使用部位和功能上主要是起隔熱保溫作用。常用于耐火工作層材料的背面,起到阻隔爐膛熱量外散、保護爐體支撐性鋼結構等作用,如礦渣棉、硅鈣板和各類絕熱板等。

1)耐火纖維

 

耐火纖維又稱陶瓷纖維,是一種人造無機非金屬材料,是由AL2O3、SiO2為主要成分組成的玻璃或結晶相二元化合物。作為輕質耐火隔熱材料用于工業爐窯可節能15~30%。耐火纖維具有如下良好特性:

 

(1)耐高溫性。普通硅酸鋁耐火纖維的使用溫1200℃,特種耐火纖維如氧化鋁纖維、莫來石等使用溫度高達1600~2000℃,而一般的纖維材料如石棉、巖棉的耐火溫度僅650℃左右。

 

(2)隔熱保溫性。耐火纖維在高溫時的導熱率很低,普通硅酸鋁耐火纖維在1000℃時的導熱率為輕質粘土磚的1/3,且熱容量小,隔熱效率高。設計爐襯厚度可比使用輕質耐火磚減薄一半左右。

 

(3)化學穩定性。除強堿、氫氟酸外,幾乎不受任何化學藥品和蒸氣、油類的侵蝕,常溫下不與酸作用,高溫時對熔融鋁、銅、鉛等及其合金不潤濕。

 

(4)抗熱震性。耐火纖維性能柔軟,有彈性,抗熱沖擊、耐急熱急冷性好。設計中耐火纖維爐襯可不考慮熱應力的影響。

 

另外,耐火纖維的絕緣性及隔聲性能也比較好。對于30~300Hz的聲波,其隔聲性能優于常用的隔聲材料。

 

2)耐火纖維制品

 

散狀耐火纖維原棉通過二次加工,形成纖維二次制品,可分為硬制品和軟制品。硬制品有較高強度,可進行車、鉆等機械加工;軟制品有較大的回彈性,可壓縮、彎曲而不斷裂,如耐火纖維氈、毯、繩、帶等。

 

1)火纖維氈

 

耐火纖維氈是采用濕法加工工藝,將耐火纖維放入含有結合劑的水溶液中均勻混合沉積而成的制品。常用的結合劑有甲基纖維素、乳膠、硅溶膠等。它的表面比耐火纖維毯硬,具有適宜的柔軟性和剛度,施工性能好。

 

耐火纖維氈根據供貨狀態可分為干氈和濕氈。濕氈是將耐火纖維氈在氧化鋁或氧化硅膠體溶液中浸漬,然后封裝在塑料袋內保持濕潤,通常用于難以施工的復雜部位,干燥后表面硬化,抗風蝕性能好。

 

2)耐火纖維毯

 

耐火纖維毯是采用干法加工工藝制成的制品,不含或含少量的結合劑。根據工藝及形狀不同可分針刺毯、折迭毯、毯卷等。針刺毯采用針刺工藝,通過帶有倒鉤的針在纖毯表面上下勾刺而成。具有強度高、抗風蝕性強、收縮小等優點。

 

3)預制塊

 

將殼內為負壓的模具放入含結合劑和纖維的水液中,使纖維向模殼集聚至要求厚度脫模干燥而成;也可用粘結劑將纖維氈粘在金屬網上利用螺栓金屬網固定在爐墻或鋼結構上,施工比較方便。

 

4)耐火纖維紡織品

 

將耐火纖維采用編、織、紡等工藝制成的制品,紗、帶、布、繩等品種,具有耐高溫、耐腐蝕、絕緣好、無毒性等優點,廣泛應用于保溫、隔熱、密封方面,節能效果好,不污染環境,是石棉制品的優良替代品。

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